Туманность Sh 2-308, расположенная в созвездии Большого Пса на расстоянии около 4 530 световых лет от Земли, представляет собой газовую оболочку, выброшенную массивной звездой на поздней стадии эволюции. Визуально структура напоминает голову дельфина, за что она и получила неофициальное название «Туманность Голова Дельфина».
Содержимое
Центральная звезда
В центре туманности находится звезда HD 50896, классифицируемая как объект типа Вольфа-Райе (англ. Wolf-Rayet, WR). Звезды этого типа относятся к наиболее массивным и горячим во Вселенной. Температура их поверхности превышает 50 000 K — это примерно в восемь раз горячее поверхности Солнца.
На ранних стадиях эволюции масса таких звезд составляла от 25 до 40 солнечных масс. К моменту перехода в стадию Вольфа-Райе они теряют значительную часть внешних водородных оболочек, обнажая горячие внутренние слои, обогащенные гелием, углеродом и азотом.
Стадия WR длится всего несколько сотен тысяч лет — миг по астрономическим меркам. Мощный звездный ветер, скорость которого достигает 1 700–2 000 км/с, за это время уносит несколько солнечных масс вещества. Для сравнения: скорость солнечного ветра составляет около 400–800 км/с.
Формирование туманности
Звездный ветер HD 50896 выдувает окружающий межзвездный газ, создавая расширяющуюся оболочку. Sh 2-308 — один из немногих примеров, где этот процесс сформировал почти идеально симметричную структуру, видимую в оптическом диапазоне.
Туманность подсвечена ультрафиолетовым излучением центральной звезды. Фотоны высокой энергии ионизируют атомы водорода в оболочке, переводя их в возбужденное состояние. При возвращении в основное состояние атомы испускают фотоны характерной длины волны, что обусловливает голубоватое свечение туманности.
Диаметр Sh 2-308 составляет около 60 световых лет. Оболочка продолжает расширяться, но со временем плотность газа снижается, и туманность постепенно рассеивается в межзвездной среде.
Эволюционная перспектива
Звезды Вольфа-Райе находятся на финальной стадии перед вспышкой сверхновой. После исчерпания запасов ядерного топлива ядро звезды коллапсирует, что приводит к катастрофическому взрыву типа Ib или Ic (сверхновые, лишенные водородной оболочки).
В результате взрыва внутренние слои звезды будут выброшены в космос на скоростях до 10 000 км/с, обогатив межзвездную среду тяжелыми элементами — углеродом, кислородом, железом. Ядро, вероятно, превратится в нейтронную звезду или черную дыру.
Sh 2-308 демонстрирует промежуточную стадию этого процесса — момент, когда звезда активно теряет массу, но коллапс ядра еще не начался.
Наблюдательные характеристики
Туманность была каталогизирована американским астрономом Стюартом Шарплессом в 1959 году в рамках каталога эмиссионных туманностей Sh2. Наблюдения в разных диапазонах — оптическом, инфракрасном, радио — позволяют изучать химический состав выброшенного вещества, скорость расширения оболочки и физические условия в туманности.
Спектральный анализ показывает наличие линий ионизированного гелия, азота и углерода, что подтверждает происхождение газа из внутренних слоев звезды, прошедших термоядерные реакции.
Sh 2-308 — наглядный пример того, как массивные звезды на последних этапах жизни обогащают Галактику тяжелыми элементами и формируют структуры, видимые на расстояниях в тысячи световых лет.
Читайте также: «Хаббл» получил самое детальное изображение туманности «Яйцо».
